JP5260814B2 - Manufacturing method of functional compost - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は有機性廃棄物から得られるコンポストに関するものであって、特に植物病害防除機能を有する機能性コンポストの製造方法に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a compost derived from organic waste, in particular those relating to the production how the functional compost having a plant disease control function.
【発明の背景】
近時、下水処理場、し尿処理場で発生する汚泥、生ゴミ、畜糞等の有機性廃棄物をコンポスト化して有効利用することが広く行われており、更にこのコンポストに有用微生物を接種して植物病害防除機能等を付加することが試みられている。
このような植物病害防除機能等を有する機能性コンポストを、例えば田畑やゴルフ場等に適用する場合には、有用微生物の作用によって植物病害を防除するため減農薬化が図られるとともに、コンポスト自体の商品価値が向上してその需要を高めることができ、ゼロエミッション化が促進される。
BACKGROUND OF THE INVENTION
Recently, it has been widely used to compost organic waste such as sludge, raw garbage, and livestock excreta generated at sewage treatment plants and human waste treatment plants. Attempts have been made to add plant disease control functions and the like.
When such functional compost having a plant disease control function is applied to, for example, a field or a golf course, a pesticide is reduced to control plant diseases by the action of useful microorganisms, and the compost itself Product value can be increased to increase demand, and zero emission can be promoted.
そして前記植物病害防除機能を有する機能性コンポストの製造方法としては、以下に示すような種々の方法が試みられている。
まず特開平8−175924号公報に開示された方法は、原料である刈り芝を醗酵・熟成させてコンポストを製造し、このコンポストにバチルス属の微生物を接種し増殖させるものです。
しかしながらこの方法では、原料中に存在していた微生物のうち、原料が醗酵する際の熱(約60℃)に耐えた多数の微生物がコンポスト中に残存してしまい、有用微生物を接種してもこのものが他の微生物に対して優位性を保てなかった場合には充分に増殖しなくなってしまう。
And as a manufacturing method of the functional compost which has the said plant disease control function, the various methods as shown below are tried.
First, the method disclosed in JP-A-8-175924 is to produce compost by fermenting and ripening the cut grass as a raw material, and inoculating the compost with microorganisms belonging to the genus Bacillus.
However, in this method, among the microorganisms present in the raw material, many microorganisms that can withstand the heat (about 60 ° C.) when the raw material is fermented remain in the compost, and even if useful microorganisms are inoculated. If this product cannot maintain its superiority over other microorganisms, it will not grow sufficiently.
また特開平9−241089号公報に開示された方法は、コンポスト用有機原料を原料中に存在する微生物が減菌する条件(55℃以上の温度で3日間以上、より好ましくは60℃以上の温度で1週間以上)で醗酵させ、その後有用微生物が増殖可能な温度(55℃未満、より好ましくは50℃未満、更に好ましくは20〜50℃)まで強制冷却した後、有用微生物を接種し、次いで有用微生物が増殖する条件で保持または醗酵させて機能性コンポストを製造するものである。
しかしながらこの方法では、現実には約60℃の温度に耐え得る微生物が多く存在するため、醗酵熱によって原材料中に存在する微生物の減菌を行うのには限界があり、処理時間も長時間に及ぶものであった。
また強制冷却の手段は、コンポストへの通気によるものであるため、冷却に長時間を要してしまい、この間に残存していた他の微生物が増殖してしまう。
In addition, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-241089 is based on conditions under which microorganisms present in the raw material are sterilized (compost organic material for 3 days or more at a temperature of 55 ° C. or more, more preferably 60 ° C. or more) And forcibly cooled to a temperature at which useful microorganisms can grow (less than 55 ° C., more preferably less than 50 ° C., more preferably 20-50 ° C.), and then inoculated with useful microorganisms, Functional compost is produced by holding or fermenting under conditions where useful microorganisms grow.
However, in this method, since there are actually many microorganisms that can withstand a temperature of about 60 ° C., there is a limit to the sterilization of microorganisms existing in the raw material by fermentation heat, and the processing time is also long. It was a long one.
Further, since the forced cooling means is based on ventilation to the compost, it takes a long time for cooling, and other microorganisms remaining during this time grow.
更にまた、γ線により、あるいはエチルアルコールと加熱との併用により殺菌を行った原料に有用微生物を接種した後、引き続いて醗酵処理を施して有用微生物の増殖・胞子化を行い機能性コンポストを製造する方法(46回静岡工業技術センター研究発表会にて公表)もあるが、醗酵処理中の材料温度が高温(約60℃)になるため、有用微生物も死滅してしまう。
また胞子を形成して耐熱性を獲得する有用微生物であっても、全てが胞子化するわけではなく、高温での醗酵処理中に死滅してしまう。
更にまたエチルアルコールがコンポスト中に残存している場合は有用微生物の増殖が阻害されてしまうこともあるため、適宜エチルアルコールを除去する作業が必要となってしまう。
Furthermore, after inoculating useful microorganisms on raw materials sterilized by γ-rays or combined use of ethyl alcohol and heating, subsequent fermentation treatment is performed to grow and spore the useful microorganisms to produce functional compost. There is also a method (announced at the 46th Shizuoka Industrial Technology Center Research Presentation), but since the material temperature during the fermentation process becomes high (about 60 ° C.), useful microorganisms are also killed.
Moreover, even if it is a useful microorganism which acquires a heat resistance by forming a spore, not all will be spore-ized and it will die during the fermentation process at high temperature.
Furthermore, when ethyl alcohol remains in the compost, the growth of useful microorganisms may be hindered, so that it is necessary to appropriately remove ethyl alcohol.
更にまた上記三種の方法は、有用微生物を培養した培養液を、原材料またはコンポストに直接接種するものであり、この培養液は培養に時間がかかるとともに保存が困難なものであるため、機能性コンポストの製造を行う度に事前に有用微生物を培養しておく必要があった。このため一度に大量の機能性コンポストを製造することは困難であるのが現状である。
Furthermore, in the above three methods, a culture solution in which useful microorganisms are cultured is directly inoculated into raw materials or compost, and this culture solution takes time to culture and is difficult to preserve. It was necessary to cultivate useful microorganisms in advance every time the production of was carried out. For this reason, it is difficult to manufacture a large amount of functional compost at a time.
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであって、植物病害防除機能を有する機能性コンポストを合理的且つ効率的に製造することのできる新規な機能性コンポストの製造方法の開発を技術課題としたものである。
[Technical issues for which development was attempted]
The present invention was made aware of this background, the development of manufacturing how novel functional compost which can be reasonably and efficiently producing a functional compost having a plant disease control function Is a technical issue.
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項1記載の機能性コンポストの製造方法は、有機性廃棄物を醗酵させて得たコンポストに特定の機能を付加した機能性コンポストの製造方法において、前記有機性廃棄物を醗酵させて得たコンポストを強制的に80〜120℃の温度で加熱処理した後、このコンポストを空冷と水冷との双方により強制冷却し、その後、有用微生物をコンポストに接種・増殖させて特定の機能を付加することを特徴として成るものである。
この発明によれば、コンポストを強制的に加熱処理するため、コンポスト中に存在していた微生物を減菌することにより、接種された有用微生物の他の微生物に対する優位性を高く保つことができる。このため有用微生物が増殖しやすく、最終的に有用性微生物を多く含んだ機能性コンポストを製造することができる。 またコンポスト中に存在していた微生物をより効果的に減菌することができ、接種された有用微生物の他の微生物に対する優位性をより一層高く保つことができる。
更にまたコンポストの冷却が効果的に行われるため、コンポスト中に有用微生物以外の他の微生物が増殖してしまうのを防ぎ、接種された有用微生物の他の微生物に対する優位性をより一層高く保つことができる。
[Means for Solving the Problems]
That is, the method for producing functional compost according to claim 1 is obtained by fermenting the organic waste in the method for producing functional compost obtained by adding a specific function to compost obtained by fermenting organic waste. The compost is forcibly heat-treated at a temperature of 80 to 120 ° C., then the compost is forcibly cooled by both air cooling and water cooling, and then a specific function is added by inoculating and growing useful microorganisms in the compost. It is characterized by this.
According to this invention, since the compost is forcibly heat-treated, the superiority of the inoculated useful microorganism over other microorganisms can be kept high by sterilizing the microorganisms present in the compost. For this reason, useful microorganisms are easy to grow, and finally functional compost containing many useful microorganisms can be produced. In addition, the microorganisms present in the compost can be sterilized more effectively, and the superiority of the inoculated useful microorganisms over other microorganisms can be kept higher.
In addition, since the compost is effectively cooled, other microorganisms other than useful microorganisms are prevented from growing during the composting, and the superiority of the inoculated useful microorganisms to other microorganisms is kept higher. Can do.
また請求項2記載の機能性コンポストの製造方法は、前記要件に加え、前記有用微生物を担体に担持させた状態で、コンポストへ接種することを特徴として成るものである。
この発明によれば、担体に担持された有用微生物をコンポスト内に均等に分布させることができ、有用微生物の増殖を好適に行うことができる。
In addition to the above requirements, the method for producing functional compost according to claim 2 is characterized by inoculating compost in a state where the useful microorganism is supported on a carrier.
According to this invention, the useful microorganisms supported on the carrier can be evenly distributed in the compost, and the useful microorganisms can be suitably grown.
更にまた請求項3記載の機能性コンポストの製造方法は、前記請求項2記載の要件に加え、前記担体はパーライトであり、このパーライトに有用微生物を含んだ培養液を含浸させた後、液体成分を乾燥させることにより有用微生物をパーライトに担持させることを特徴として成るものである。
この発明によれば、有用微生物をパーライトに担持された粒状物の状態で取り扱うことができるため、コンポストへの接種を容易に行うことができる。また培養液の液体成分を乾燥させたため長期保存が可能となる。
Furthermore, in the method for producing functional compost according to claim 3, in addition to the requirement according to claim 2, the carrier is pearlite, and after impregnating the pearlite with a culture solution containing useful microorganisms, It is characterized in that useful microorganisms are supported on pearlite by drying.
According to this invention, since useful microorganisms can be handled in the state of the granular material carry | supported by the pearlite, inoculation to a compost can be performed easily. Moreover, since the liquid component of the culture solution is dried, long-term storage becomes possible.
更にまた請求項4記載の機能性コンポストの製造方法は、前記要件に加え、前記有用微生物は、バチルス・ズブチルス菌であることを特徴として成るものである。
この発明によれば、バチルス・ズブチルス菌の作用により、機能性コンポストを施した土壌における芝草病の発生を抑制することができる。
Furthermore, the method for producing functional compost according to claim 4 is characterized in that, in addition to the above requirements, the useful microorganism is Bacillus subtilis.
According to this invention, the occurrence of turfgrass disease in soil subjected to functional compost can be suppressed by the action of Bacillus subtilis.
更にまた請求項5記載の機能性コンポストの製造方法は、前記請求項4記載の要件に加え、前記コンポストの水分値を40〜55%W.B.(ウエットベース)に調節した状態でバチルス・ズブチルス菌の接種を行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、コンポストに接種したバチルス・ズブチルス菌の増殖を促進することができる。
Furthermore, in addition to the requirement of the said claim 4, the manufacturing method of the functional compost of Claim 5 adds the moisture value of the said compost to 40-55% W. B. It is characterized by inoculating Bacillus subtilis in a state adjusted to (wet base).
According to this invention, the growth of Bacillus subtilis inoculated into compost can be promoted.
更にまた請求項6記載の機能性コンポストの製造方法は、前記請求項4または5記載の要件に加え、前記コンポストのpH値を7〜9に調節した状態でバチルス・ズブチルス菌の接種を行うことを特徴として成るものである。
この発明によれば、コンポストに接種したバチルス・ズブチルス菌の増殖を促進するとともに、胞子化をも促進することができる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
Furthermore, the functional compost production method according to claim 6 is inoculated with Bacillus subtilis in a state in which the pH value of the compost is adjusted to 7 to 9 in addition to the requirements of claim 4 or 5. Is a feature.
According to the present invention, it is possible to promote the growth of Bacillus subtilis inoculated into compost and to promote spore formation.
The above problems can be solved by using the configuration of the invention described in each of the claims as a means.
【発明の実施の形態】
以下本発明の機能性コンポストの製造方法について説明するが、この説明に先立ち、本発明を実施するために供される機能性コンポスト製造装置1について説明しておく。
前記機能性コンポスト製造装置1は図1に示すような円錐型リボン混合真空乾燥機を適用した攪拌混合装置2を主要部材として具えるものであり、密閉可能な処理槽20内に投入された原材料たるコンポストCを、回転翼29によって混合、攪拌するとともに、コンポストCから発生した水蒸気等を排気することができるように構成されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter will be described with the manufacturing how the functional compost of the invention, prior to this description, previously described functional compost production apparatus 1 which is provided for carrying out the present invention.
The functional compost manufacturing apparatus 1 includes a stirring and mixing apparatus 2 to which a conical ribbon mixing vacuum dryer as shown in FIG. 1 is applied as a main member, and the raw material charged in a
前記処理槽20は、逆円錐形に形成した内板20aの外側ほぼ全域に対して適宜の間隔をあけて同様の逆円錐形のジャケット外体20bを配し、これら内板20a及びジャケット外体20bの上部開口部を天板21によって塞ぐことにより、前記内板20aの内部空間を密閉空間とするものである。
The
また前記内板20aとジャケット外体20bとの間には適宜ジャマ板22を設けることにより両部材の連結を図るとともに、冷水、温水、蒸気、油等の熱媒の循環経路を形成する。そしてジャケット外体20bの下部には流入管23を取り付け、一方、上部には流出管24を取り付けるとともに、これら流入管23及び流出管24に対して後述する熱媒循環機3が接続される。
更に前記処理槽20の下部には内板20aとジャケット外体20bとを貫通する給気口25aを形成し、底部には排出口26を形成した。
更にまた天板21には投入口25及び排気口27を形成するとともに、この排気口27に対して後述する排気装置4を接続する。
Further, a
Further, an
Further, the
また前記天板21上にはモータM及び減速機28を具えるとともに、その出力軸を処理槽20内に配した回転翼29の一例である円錐リボン回転翼における回転軸29aに連結する。この回転軸29aには幅細のリボン翼29b二本を、位相が180°ずれた状態で取り付けられる。因みに上記回転翼29については、リボン翼29bを一本のみ具えるような構成を採ることもできる。
The
またこの実施の形態では、天板21に形成した排気口27の後段側にバグフィルタ40並びにコンデンサ41及び真空ポンプ42を具えた排気装置4を設けた。更に前記給気口25aに対してフローメータ50及びフィルタ52を具えた給気装置5を接続する。なお前記真空ポンプ42に代えて排気ファンを代用することができる。
In this embodiment, the exhaust device 4 including the
以下本発明の機能性コンポストの製造方法について説明する。
なお以下の説明にあっては、コンポストCに対して有用微生物を接種するにあたり、有用微生物の培養液を用いる方法と、有用微生物を担体に担持させた粒状物を用いる方法とに分けて説明する。
I.機能性コンポストの製造方法1;培養液手法
まず有用微生物の培養液を用いた機能性コンポストCの製造方法について説明する。前記有用微生物としては植物病原菌抑制微生物が挙げられるものであり、この実施の形態では一例として芝草病(ラージパッチ病)の病原菌であるリゾクトニア菌に対して抑制効果のあるバチルス属細菌であるバチルス・ズブチルス菌を採用する。なおこのバチルス・ズブチルス菌は好気下で育成する好気性菌である。
Hereinafter, a method for producing the functional compost of the present invention will be described.
In the following explanation, when inoculating useful microorganisms on compost C, it will be explained by dividing it into a method using a culture solution of useful microorganisms and a method using a granular material carrying useful microorganisms on a carrier. .
I. Production method 1 of functional compost; culture solution method First, a production method of functional compost C using a culture solution of useful microorganisms will be described. Examples of the useful microorganisms include microorganisms that suppress plant pathogens. In this embodiment, for example, Bacillus bacterium belonging to the genus Bacillus having an inhibitory effect on Rhizoctonia bacteria that is a pathogen of turfgrass disease (large patch disease). Adopts subtilis bacteria. The Bacillus subtilis is an aerobic bacterium that grows under aerobic conditions.
(1)コンポストの製造
まず始めにコンポスト化工程P0において、だしかす・おから等の加工食品廃棄物、調理屑・食べ残し等の生ゴミ、汚泥、畜糞等、有機物を含んだ原材料を、図示しない適宜のコンポスターを用いて醗酵処理することによりコンポストCを得るものである。
この実施の形態では一例として、原材料として用いる畜糞を回行型堆肥化装置によって醗酵処理することによりコンポストCを得た。
(1) Manufacture of compost First of all, in composting process P0, raw materials containing organic matter such as processed food waste such as dashi and okara, food waste such as cooking waste and leftover food, sludge, livestock dung, etc. The compost C is obtained by fermentation using an appropriate composter that is not.
In this embodiment, as an example, compost C was obtained by subjecting livestock excrement used as a raw material to a fermenting process using a circulating composting apparatus.
(2)培養液の製造
そして機能性コンポストC1の製造に先立ち有用微生物準備工程P1において、所望量の機能性コンポストC1を得るために使用するコンポストCの量に応じた培養液を用意するものである。この実施の形態では、一例としてバチルス・ズブチルス菌の芽胞(1×1011CFU/g)を40℃の水に分散させ、温度を保ったまま120時間振とう培養を行って培養液を製造した。
(2) Manufacture of culture solution In the useful microorganism preparation step P1 prior to the production of functional compost C1, a culture solution is prepared according to the amount of compost C used to obtain a desired amount of functional compost C1. is there. In this embodiment, as an example, spores of Bacillus subtilis (1 × 10 11 CFU / g) were dispersed in water at 40 ° C., and cultured with shaking for 120 hours while maintaining the temperature to produce a culture solution. .
(3)コンポストの加熱処理
次に加熱工程P2に移行してコンポストCを加熱処理するものであり、前記コンポストCを攪拌混合装置2の処理槽20に投入するとともにモータMを起動して回転翼29を回転させる。そして熱媒循環装置3によって温水を流入管23に供給し、この温水を内板20aとジャケット外体20bとの間を通過させることにより、処理槽20及びコンポストCの温度を80〜120℃に保ち、この状態を1時間程度継続する。このような加熱処理によってコンポストC中に存在していた微生物を死滅させるものである。
(3) Heat treatment of compost Next, the process proceeds to the heating step P2 to heat the compost C. The compost C is put into the
(4)コンポストの冷却処理
続いて冷却工程P3に移行してコンポストCを冷却するものであり、前記熱媒循環装置2によって冷水を流入管23に供給し、この冷水を内板20aとジャケット外体20bとの間を通過させることにより、処理槽20及びコンポストCの温度を約40℃にまで低下させる。
また同時に給気装置5によって冷却風を給気口25aに供給することにより、冷却風によりコンポストCを直接冷却する。なおこのとき、前記コンポストCへの冷却風の供給はフィルター52を通して行われるものであり、雑菌の侵入を防ぐようにした。また排気口27の部分にもフィルター40が設けてあるため、雑菌の侵入を回避することができる。
このような冷却処理によって、コンポストCは有用微生物の増殖に好適な温度域にまで短時間で温度低下するものであり、コンポストC中に他の微生物が残存していた場合であってもその増殖を回避することができる。
(4) Compost Cooling Process Subsequently, the process proceeds to the cooling step P3 to cool the compost C, and cold water is supplied to the
At the same time, by supplying cooling air to the
By such a cooling treatment, the temperature of the compost C is lowered in a short time to a temperature range suitable for the growth of useful microorganisms, and even when other microorganisms remain in the compost C, the growth thereof. Can be avoided.
(5)水分値の調整
続いて水分値調整工程P4に移行してコンポストCの水分値を調整するものであり、一例として40〜55%W.B.(ウエットベース)とする。
具体的には冷却工程P3を終えたコンポストCの水分値が上記値よりも低い場合には処理槽20内に適宜散水を行うものであり、一方、水分値が上記値よりも高い場合には排気装置4を起動してコンポストCの水分を除去するものである。 なおコンポストCの水分値が高いほど(50〜55%W.B.)、このコンポストCに接種されたバチルス・ズブチルス菌の増殖、胞子化が促進されるものであるが、原材料の性状によってコンポストCの性状も異なってくるため、ここでのコンポストCの水分値については最終的な製品としての機能を考慮する等して適宜調整するものとする。
(5) Adjustment of moisture value Subsequently, the process proceeds to a moisture value adjustment step P4 to adjust the moisture value of the compost C. As an example, 40 to 55% W.V. B. (Wet base).
Specifically, when the moisture value of the compost C that has finished the cooling step P3 is lower than the above value, water is appropriately sprayed into the
(6)pH値(水素イオン濃度指数)の調整
続いてpH値調整工程P5に移行してコンポストCのpH値(水素イオン濃度指数値)を調整するものであり、一例として7〜9とする。具体的には冷却工程P3を終えたコンポストCに、適宜硫酸または水酸化ナトリウム等を散布することにより、pH値を調整するものである。
なおコンポストCのpH値が高いほど(8〜9)、このコンポストCに接種されたバチルス・ズブチルス菌の増殖が促進されるものであるが、最終的な製品としての機能を考慮する等して適宜調整するものとする。
(6) Adjustment of pH value (hydrogen ion concentration index) Subsequently, the process proceeds to pH value adjustment step P5 to adjust the pH value (hydrogen ion concentration index value) of compost C, and is 7 to 9 as an example. . Specifically, the pH value is adjusted by spraying sulfuric acid or sodium hydroxide or the like as appropriate to the compost C after the cooling step P3.
The higher the pH value of compost C (8-9), the more the growth of Bacillus subtilis inoculated into this compost C is promoted. However, considering the function as the final product, etc. Adjust as appropriate.
(7)有用微生物の接種
そして接種工程P6に移行し、上述した水分値調整工程P4及びpH値調整工程P5において前処理の済んだコンポストCに対して培養液を添加することによりバチルス・ズブチルス菌を接種するものであり、一例として接種濃度が1.0×106 CFU/g−dsとなるようにした。
なおこのバチルス・ズブチルス菌の接種濃度については、接種濃度の差による増殖、胞子化への影響が少ないため、1.0×103 〜1.0×106 CFU/g−dsの範囲内にあればよい。
(7) Inoculation of useful microorganisms The Bacillus subtilis is transferred to the inoculation step P6 by adding a culture solution to the compost C pretreated in the water content adjustment step P4 and the pH value adjustment step P5 described above. As an example, the inoculation concentration was 1.0 × 10 6 CFU / g-ds.
Note that the inoculation concentration of the Bacillus subtilis is within the range of 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 6 CFU / g-ds because there is little effect on growth and spore formation due to the difference in inoculation concentration. I just need it.
(8)有用微生物の増殖
次いで増殖工程P7に移行し、熱媒循環装置2によって温水を流入管23に供給し、この温水を内板20aとジャケット外体20bとの間を通過させることにより、処理槽20及びコンポストCの温度を約40℃に保つ。
また同時に給気装置5によって外気を給気口25aを通じてコンポストCに供給する。
そしてこの増殖工程P7による操作を72時間継続することにより、バチルス・ズブチルス菌の増殖を図るものである。
以上のようにして得られた機能性コンポストC1は、阻止円試験の結果、病原菌(リゾクトニア)に対する抑制効果が良好であることが確認された。
(8) Propagation of useful microorganisms Next, the process proceeds to the growth step P7, where hot water is supplied to the
At the same time, external air is supplied to the compost C by the air supply device 5 through the
And the operation | movement by this multiplication process P7 is continued for 72 hours, The growth of Bacillus subtilis is aimed at.
As a result of the inhibition circle test, it was confirmed that the functional compost C1 obtained as described above has a good inhibitory effect against pathogenic bacteria (Rhizoctonia).
II.機能性コンポストの製造方法2;担体手法
次に有用微生物を担体に担持させた粒状物を用いた機能性コンポストの製造方法について説明する。なおこの製造方法においては、コンポスト化工程P0、加熱工程P2、冷却工程P3、水分値調整工程P4、pH値調整工程P5及び増殖工程P7を、上述した「有用微生物の培養液を用いた機能性コンポストの製造方法」における各工程と同じ態様を採るものである。
II. Functional Compost Production Method 2; Carrier Method Next, a functional compost production method using a granular material in which useful microorganisms are supported on a carrier will be described. In this production method, the composting process P0, the heating process P2, the cooling process P3, the moisture value adjusting process P4, the pH value adjusting process P5, and the growth process P7 are performed as described above. It adopts the same mode as each step in “Manufacturing method of compost”.
(1)コンポストの製造
まず始めにコンポスト化工程P0において、だしかす・おから等の加工食品廃棄物、調理屑・食べ残し等の生ゴミ、汚泥、畜糞等、有機物を含んだ原材料を、図示しない適宜のコンポスターを用いて醗酵処理することによりコンポストCを得るものである。
(1) Manufacture of compost First of all, in composting process P0, raw materials containing organic matter such as processed food waste such as dashi and okara, food waste such as cooking waste and leftover food, sludge, livestock dung, etc. The compost C is obtained by fermentation using an appropriate composter that is not.
(2)有用微生物を担持した担体の製造
そして機能性コンポストC1の製造に先立ち、有用微生物準備工程P1において担体に対して有用微生物を担持させるものである。
具体的にはこの実施の形態では担体としてパーライト(φ=3〜5mm)を用いるものであり、まず熱処理工程P11において担体に高圧蒸気により熱処理(121℃、15分)を施すことにより殺菌を行う。
次いでこの担体を含浸工程P12において有用性微生物たるバチルス・ズブチルス菌の培養液に浸漬するものであり、この実施の形態ではパーライト3gに対して培養液25mlの割合で使用した。
(2) Production of carrier carrying useful microorganisms Prior to production of functional compost C1, useful microorganisms are carried on the carrier in useful microorganism preparation step P1.
Specifically, in this embodiment, pearlite (φ = 3 to 5 mm) is used as the carrier. First, in the heat treatment step P11, the carrier is sterilized by heat treatment (121 ° C., 15 minutes) with high-pressure steam. .
Next, this carrier is immersed in a culture solution of Bacillus subtilis, which is a useful microorganism, in the impregnation step P12. In this embodiment, the carrier was used at a ratio of 25 ml of the culture solution to 3 g of pearlite.
次いで乾燥工程P13において浸漬に供した容器ごとデシケータに投入するものであり、40℃の温度で乾燥処理を施して水分を除去し、水分値が約7%W.B.の状態とする。
このような乾燥の際に、培養液中のバチルス・ズブチルス菌は、パーライトのポーラス内部及び表面に付着担持されるとともに、発育・増殖に不適切な環境(ここでは低水分値)に置かれることとなるため胞子化するものである。胞子化したバチルス・ズブチルス菌は、熱、乾燥などに強い抵抗性を示すものであり、その後環境条件が好転した時点で出芽して発育・増殖を開始するものである。
なお以上のようにしてバチルス・ズブチルス菌を担持した担体(パーライト)は阻止円試験の結果、それ自体にも病原菌(リゾクトニア)に対する抑制効果が良好であることが確認された。
Next, the entire container subjected to immersion in the drying step P13 is put into a desiccator, and is dried at a temperature of 40 ° C. to remove moisture. B. State.
During such drying, Bacillus subtilis in the culture medium is adhered and supported on the porous interior and surface of pearlite, and should be placed in an environment inappropriate for growth and growth (here, low moisture value). Therefore, it becomes a spore. The spore-forming Bacillus subtilis is highly resistant to heat, drying, etc., and then emerges and begins to grow and proliferate when the environmental conditions improve.
As a result of the inhibition circle test, it was confirmed that the carrier (perlite) carrying Bacillus subtilis as described above has a good inhibitory effect against pathogenic bacteria (lysoctonia).
(3)コンポストの加熱処理
次に加熱工程P2に移行してコンポストCを加熱処理するものであり、コンポストC中に存在していた微生物を死滅させる。
(3) Heat processing of compost Next, it transfers to the heating process P2, and heat-processes the compost C, The microorganisms which existed in the compost C are killed.
(4)コンポストの冷却処理
続いて冷却工程P3に移行してコンポストCを冷却するものであり、空冷と水冷との双方により強制的にコンポストCの温度を約40℃にまで低下させる。
このような冷却処理によって、コンポストCは有用微生物の増殖に好適な温度域にまで短時間で温度低下するものであり、コンポストC中に他の微生物が残存していた場合であってもその増殖を回避することができる。
(4) Compost Cooling Process Subsequently, the process proceeds to the cooling step P3 to cool the compost C, and the temperature of the compost C is forcibly lowered to about 40 ° C. by both air cooling and water cooling.
By such a cooling treatment, the temperature of the compost C is lowered in a short time to a temperature range suitable for the growth of useful microorganisms, and even when other microorganisms remain in the compost C, the growth thereof. Can be avoided.
(5)水分値の調整
続いて水分値調整工程P4に移行してコンポストCの水分値を調整するものであり、一例として40〜55%W.B.とする。
(5) Adjustment of moisture value Subsequently, the process proceeds to a moisture value adjustment step P4 to adjust the moisture value of the compost C. As an example, 40 to 55% W.V. B. And
(6)pH値(水素イオン濃度指数)の調整
続いてpH値調整工程P5に移行してコンポストCのpH値(水素イオン濃度指数値)を調整するものであり、一例として7〜9とする。
(6) Adjustment of pH value (hydrogen ion concentration index) Subsequently, the process proceeds to pH value adjustment step P5 to adjust the pH value (hydrogen ion concentration index value) of compost C, and is 7 to 9 as an example. .
(7)有用微生物の接種
そして接種工程P6に移行し、上述した水分値調整工程P4及びpH値調整工程P5において前処理の済んだコンポストCに対して担体を添加することによりバチルス・ズブチルス菌を接種するものであり、一例として接種濃度が1.6×106 CFU/g−dsとなるようにした。
なおこのバチルス・ズブチルス菌の接種濃度については、接種濃度の差による増殖、胞子化への影響が少ないため、1.0×103 〜1.0×106 CFU/g−dsの範囲内にあればよい。
(7) Inoculation of useful microorganisms Then, the process proceeds to the inoculation step P6, and Bacillus subtilis is added to the compost C that has been pretreated in the water content adjustment step P4 and the pH value adjustment step P5 described above. As an example, the inoculation concentration was 1.6 × 10 6 CFU / g-ds.
Note that the inoculation concentration of the Bacillus subtilis is within the range of 1.0 × 10 3 to 1.0 × 10 6 CFU / g-ds because there is little effect on growth and spore formation due to the difference in inoculation concentration. I just need it.
(8)有用微生物の増殖
次いで増殖工程P7に移行し、熱媒循環装置2によって温水を流入管23に供給し、この温水を内板20aとジャケット外体20bとの間を通過させることにより、処理槽20及びコンポストCの温度を約40℃に保つ。
また同時に給気装置5によって外気を給気口25aを通じてコンポストCに供給する。
このとき担体たるパーライトは微細なポアを多数有するものであるため、このポアにバチルス・ズブチルス菌が生息しているが、コンポストCに添加されるとコンポストC中に移行し増殖する。
そしてこの増殖工程P7による操作を72時間継続することにより、バチルス・ズブチルス菌の増殖を図るものである。
以上のようにして得られた機能性コンポストC1は、阻止円試験の結果、病原菌(リゾクトニア)に対する抑制効果が良好であることが確認された。
(8) Propagation of useful microorganisms Next, the process proceeds to the growth step P7, where hot water is supplied to the
At the same time, external air is supplied to the compost C by the air supply device 5 through the
At this time, since pearlite as a carrier has many fine pores, Bacillus subtilis bacteria inhabit this pore, but when added to compost C, it migrates to and grows in compost C.
And the operation | movement by this multiplication process P7 is continued for 72 hours, The growth of Bacillus subtilis is aimed at.
As a result of the inhibition circle test, it was confirmed that the functional compost C1 obtained as described above has a good inhibitory effect against pathogenic bacteria (Rhizoctonia).
【他の実施の形態】
本発明は上述した実施の形態を基本となる実施の形態とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示すような実施の形態を採ることもできる。
上述の基本となる実施の形態では、冷却工程P3の後に、水分値調整工程P4及びpH値調整工程P5を実施する形態を示したが、コンポストCの水分値及びpH値(水素イオン濃度指数値)が有用微生物の発育、増殖に好適な状態となっていれば、これら水分値調整工程P4及びpH値調整工程P5のいずれか一方または双方を省略することもできる。
[Other embodiments]
Although the present invention is based on the above-described embodiment, the following embodiment can also be adopted based on the technical idea of the present invention.
In the basic embodiment described above, the embodiment in which the moisture value adjusting step P4 and the pH value adjusting step P5 are performed after the cooling step P3 has been described. However, the moisture value and pH value of the compost C (hydrogen ion concentration index value). ) Is in a state suitable for the growth and proliferation of useful microorganisms, either one or both of the moisture value adjusting step P4 and the pH value adjusting step P5 can be omitted.
【発明の効果】
本発明によれば、植物病害防除機能を有する機能性コンポストを合理的且つ効率的に製造することができる。このため機能性コンポストを、例えば田畑やゴルフ場等に適用した場合には、有用微生物の作用によって植物病害を防除するため減農薬化が図られ、この結果コンポスト自体の商品価値が向上してその需要を高めることができ、ゼロエミッション化が促進される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の実施に供する機能性コンポスト製造装置を示す骨格図である。
【図2】
有用微生物の培養液を用いた機能性コンポストの製造方法を示すフローチャートである。
【図3】
有用微生物を担体に担持させた粒状物を用いた機能性コンポストの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 機能性コンポスト製造装置
2 攪拌混合装置
20 処理槽
20a 内板
20b ジャケット外体
21 天板
22 ジャマ板
23 流入管
24 流出管
25 投入口
25a 給気口
26 排出口
27 排気口
28 減速機
29 回転翼
29a 回転軸
29b リボン翼
3 熱媒循環機
4 排気装置
40 バグフィルタ
41 コンデンサ
42 真空ポンプ
5 給気装置
50 フローメータ
52 フィルタ
C コンポスト
C1 機能性コンポスト
P0 コンポスト化工程
P1 有用微生物準備工程
P11 熱処理工程
P12 含浸工程
P13 乾燥工程
P2 加熱工程
P3 冷却工程
P4 水分値調整工程
P5 pH値調整工程
P6 接種工程
P7 増殖工程
M モータ
【Effect of the invention】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the functional compost which has a plant disease control function can be manufactured rationally and efficiently. For this reason, when functional compost is applied to, for example, fields and golf courses, pesticides are reduced to control plant diseases by the action of useful microorganisms. As a result, the commercial value of compost itself is improved. Demand can be increased and zero emissions will be promoted.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]
It is a skeleton figure which shows the functional compost manufacturing apparatus with which this invention is implemented.
[Figure 2]
It is a flowchart which shows the manufacturing method of a functional compost using the culture solution of a useful microorganism.
[Fig. 3]
It is a flowchart which shows the manufacturing method of a functional compost using the granular material which carry | supported the useful microorganisms on the support | carrier.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Functional compost manufacturing apparatus 2
Claims (6)
In the method for producing functional compost obtained by adding a specific function to compost obtained by fermenting organic waste, the compost obtained by fermenting the organic waste is forcibly heated at a temperature of 80 to 120 ° C. A method for producing functional compost, characterized in that after treatment, the compost is forcibly cooled by both air cooling and water cooling, and then a specific function is added by inoculating and growing useful microorganisms on the compost.
The method for producing functional compost according to claim 1, wherein the useful microorganism is inoculated into a compost in a state of being supported on a carrier.
3. The functional compost according to claim 2, wherein the carrier is pearlite, and the pearlite is loaded with the useful microorganisms by impregnating the pearlite with a culture solution containing the useful microorganisms and then drying the liquid component. Manufacturing method.
The method for producing functional compost according to claim 1, wherein the useful microorganism is Bacillus subtilis.
The moisture value of the compost is 40-55% W.V. B. The method for producing functional compost according to claim 4, wherein inoculation with Bacillus subtilis is performed in a state adjusted to 5%.
The method for producing functional compost according to claim 4 or 5, wherein inoculation with Bacillus subtilis is performed in a state where the pH value of the compost is adjusted to 7-9.
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